A journey to the deeps of the sea: parasite communities of the Alepocephalidae and the Macrouridae in the Balearic Sea (NW Mediterranean)

Abstract

Tot i el gran nombre d’estudis del mar Mediterrani, el seu mar profund segueix sent en gran part desconegut, especialment en relació a la seva fauna parasitària. Els paràsits són components importants dels ecosistemes. Al trobar-se al llarg de la xarxa tròfica, aquests poden aportar informació sobre el seu hoste. També és d’esperar que l’hoste respongui als efectes perjudicials dels paràsits a diferents nivells. A més a més, les alteracions cito-histològiques i/o les variacions de certs marcadors bioquímics poden ser relacionades amb la presència de paràsits i ser útils per avaluar la salut dels peixos. Com la majoria dels peixos del Mediterrani profund són encara en gran part desconeguts, els seus paràsits poden ser valuoses fonts d’informació. Alepocephalus rostratus i els Macrouridae són components importants de les comunitats íctiques del talús profund del mar Balear. Per aquest motiu, l’objectiu de la present tesi és caracteritzar per primer cop les comunitats de paràsits d’Alepocephalus rostratus i dels macrúrids Coelorinchus caelorhincus, Coelorinchus mediterraneus, Coryphaenoides guentheri i Coryphaenoides mediterraneus, i estudiar la seva variabilitat natural i el seu efecte sobre la salut dels peixos en el mar Balear. A més a més, es discutiran la relacions entre el perfil tròfic dels hostes i les comunitats parasítiques. Les comunitats de paràsits de A. rostratus estaven constituïdes per un baix nombre d’espècies (set espècies de metazous i un coccidi). Una baixa riquesa conjuntament amb una alta proporció de formes larvàries dels paràsits és normalment característic de peixos meso- i batipelàgics. Això és deu probablement a la dieta especialitzada d’A. Rostratus en organismes planctònics. Les espècies predominants van ser les larves de Tetraphyllidea i de nematodes cucullànids. L’activitat de acetilcolinesterassa estava positivament relacionada amb l’abundància de Tetraphyllidea fam. gen. sp., Anisakis physeteris i H. aduncum i negativament amb la de Cucullaninae gen. sp. L’activitat de lactat deshidrogenassa va mostrar una relació positiva amb l’abundància dels paràsits Paracyclocotyla cherbonnieri i Tetraphyllidea fam. gen. sp. Es van detectar coccidis als cecs pilòrics amb una prevalença del 90% a Barcelona. Un total de 11 taxons van ser trobats als quatre macrúrids estudiats, sent el copèpode Hamaticolax resupinus l’únic paràsit comú entre tots ells. Coelorinchus mediterraneus, C. guentheri i Cor. mediterraneus van exhibir unes comunitats de paràsits bastant homogènies, especialment en els últims dos peixos, segurament per la seva similar dieta. Coelorinchus mediterraneus va tenir la major riquesa de taxons paràsits (vuit espècies), mentre que C. guentheri i Cor. mediterraneus en van tenir cinc i sis, respectivament, i C. caelorhincus tres. Gran part dels paràsits van ocórrer en baixa prevalença (<10%), mentre que només tres espècies van ser excepcionalment prevalents i abundants: les larves de Cucullanidae fam. gen. sp. en C. caelorhincus; Lepidapedon desclersae en Coe. mediterraneus i Hysterothylacium aduncum en ambdues espècies de Coryphaenoides. Pocs efectes en la salut dels peixos van quedar reflectits a nivell enzimàtic i histopatològic, probablement per la poca càrrega parasitària en els hostes. Hamaticolax resupinus n. sp. és descrit per primer cop en Coe. mediterraneus i Cor. mediterraneus. És la segona espècie d’Hamaticolax que es troba en macrúrids i és el Bomolochidae trobat a major profunditat a nivell mundial. Hamaticolax resupinus n. sp. és molt similar a H. maleus Oldewage, 1994, però es diferencia d’aquest, entre d’altres, per tenir una mida del cos més petita. Raphidascaris (R.) macrouri n. sp. és descrit per primer cop en els macrúrids del mediterrani profund Nezumia aequalis i Trachyrincus scabrus. Aquesta espècie es diferencia de la resta del subgènere pel seu gran nombre de papil·les caudals i espícules curtes.

Despite the great number of studies on the Mediterranean, its deep sea remains largely unknown, especially in relation to its parasite fauna. Parasites are important components of ecosystems. Being ubiquitous throughout all food webs, they can provide significant information of their hosts. In addition, it is expected that host respond to the harmful effects of parasites at different levels. Moreover, histo-cytological alterations and/or variations on the levels of certain biochemical markers can be related to the presence of parasites and are means to evaluate fish health. Since most of the important deep Mediterranean fishes are still largely unknown, their parasites can prove to be valuable sources of information. Alepocephalus rostratus and Macrouridae are important components of the fish community along the deep slope of the Balearic Sea. For this reason, the objectives of the present thesis are to characterize for the first time the parasite communities of Alepocephalus rostratus, and the macrourids Coelorinchus caelorhincus, Coelorinchus mediterraneus, Coryphaenoides guentheri and Coryphaenoides mediterraneus, their natural variability and their effects on fish health in the Balearic Sea. In addition, the relationship between the trophic profile of hosts and parasite communities will be discussed. The parasite communities of A. rostratus were constituted by little number of species (seven metazoan species and one coccidian). Low richness together with the high proportion of parasite larval forms are usually characteristic of meso- and bathypelagic fish species. This is probably due to the specialized diet of A. rostratus on planktonic organisms. The larval tetraphyllideans and cucullanid nematodes were the predominant species. A positive relationship was found between acetylcholinesterase activity and Tetraphyllidea fam. gen. sp., Anisakis physeteris and H. aduncum abundance and a negative one with the abundance of Cucullaninae gen. sp. Lactate dehydrogenase showed a positive relationship with the abundance of the parasites Paracyclocotyla cherbonnieri and Tetraphyllidea fam. gen. sp. Coccidians were detected in the pyloric caeca with a prevalence of 90% in Barcelona. A total of 11 parasite taxa were found among the four macrourids studied, being the copepod Hamaticolax resupinus the only parasite shared by all of them. Coelorinchus mediterraneus, C. guentheri and Cor. mediterraneus exhibited rather homogeneous parasite communities, especially in the case of the latter two, probably due to their similar diet composition. Coelorinchus mediterraneus showed the highest richness of parasite taxa (eight species), whereas C. guentheri and Cor. mediterraneus harboured up to five and six, respectively, and C. caelorhincus up to three. Several of the encountered parasites occurred at very low prevalence (<10%), while only three species were exceptionally prevalent and abundant: Cucullanidae fam. gen. sp. larvae in C. caelorhincus; Lepidapedon desclersae in Coe. mediterraneus and Hysterothylacium aduncum in both Coryphaenoides spp. Few parasite effects on fish health were reflected at enzymatic and histological level, probably due to the low parasite burden in their hosts. Hamaticolax resupinus n. sp. is described for the first time from Coe. mediterraneus and Cor. mediterraneus. It is the second Hamaticolax species that parasitizes a macrourid species and it is the deepest bomolochid encountered worldwide. Hamaticolax resupinus is smaller than its closely related species H. maleus, females have wider genital double-somite markedly wider than free abdominal somites and with convex lateral margins. Raphidascaris (R.) macrouri n. sp. is described for the first time from the deep Mediterranean macrourids Nezumia aequalis and Trachyrincus scabrus. This species differentiates from the rest of the subgenus by having high number of caudal papillae and short spicules.